【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蓝宝石晶体生长，特别是涉及蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法。
技术介绍
1、在人工生产蓝宝石晶体的过程中，精确的温度控制对于获得高质量的蓝宝石晶体至关重要。将温度逐步上升并稳定在目标温度，可以减小温度波动范围，确保蓝宝石晶体在最适宜的温度条件下生长，避免温度的剧烈波动对晶体质量造成影响。在现有的蓝宝石晶体生长炉中，在晶体生长阶段通常要将保温结构内目标位置处的温度上升至2100℃并维持在该温度，只允许有±5℃的偏差。
2、传统技术依靠改变加热装置的功率来实现温度控制。然而，加热存在滞后性，加热装置的功率发生变化后，需要经过一定的时间，目标位置处的温度才会发生相应变化。因此，加热装置不能以很高的加热功率将目标位置处的温度直接升高至目标温度，否则，在一段时间后，目标位置处的温度还会在加热装置原先产生的滞后的余热的作用下进一步升高而超过目标温度，并且超过允许偏差，影响晶体的生长质量。
3、因此，在传统技术中，会先使加热装置以很高的加热功率将目标位置处的温度先升高，然后，降低加热装置的加热功率，放慢加热速度，较为缓慢地将保温结构内的温度升高至目标温度，以确保目标位置处的温度不超过允许偏差。然而，如果降低加热装置加热功率的时间过晚，由于加热装置产生的滞后的余热，目标位置处的温度仍有可能超过目标温度，并且超过允许偏差。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，该方法有利于防止加热装置产生的滞后的余热导致目标位置处的
2、为了解决上述问题，本专利技术提供技术方案如下：
3、一种蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，应用于晶体生长炉，所述晶体生长炉包括坩埚、加热装置和保温结构，所述保温结构包括进气装置、抽气装置、内保温体和套设于所述内保温体的外保温体，所述内保温体具有容纳所述坩埚和所述加热装置的保温腔；所述内保温体与所述外保温体之间设有空腔，所述进气装置和所述抽气装置均与所述空腔连通，通过调节所述进气装置和所述抽气装置能够使所述空腔内气体的流速达到第一流速和第二流速，第一流速大于第二流速，包括步骤：
4、a.启动加热装置，并设定加热功率为p1，用温度传感器实时检测保温结构内的温度t；
5、b.当t升高至t1时，使空腔内的气体处于第二流速，其中，2040℃≤t1≤2060℃；
6、c.当t升高至t2时，将加热装置的加热功率降低至p2，直至t继续升高至t-δt≤t≤t，其中，2080℃≤t2≤2090℃，t为目标温度2100℃，δt=5℃。
7、本专利技术至少具有以下有益效果：
8、在执行步骤b后，保温结构的保温效果降低。一方面，这使得加热装置原先产生的滞后的余热所导致的温升降低，有利于在步骤c防止加热装置产生的滞后的余热导致保温结构内的温度超过允许偏差；另一方面，这使得保温结构内升温的速度减缓，增加了操作人员的反应时间，使得操作人员能有更多的时间来执行步骤c，从而实现精准的温度控制，同样有利于防止加热装置产生的滞后的余热导致目标位置处的温度超过允许偏差。此外，本专利技术同时通过两种方式（即：改变加热装置的加热功率的方式、改变保温结构的保温效果的方式）来调节保温结构内的温度，相比于传统技术中只通过单一的方式（即：改变加热装置的加热功率的方式）来调节保温结构的温度，可以更为灵活地调节保温结构内的温度，能够提高控温精度。
9、在其中一个实施例中，在步骤a中，还包括步骤：使空腔内的气体处于第一流速，或者，使空腔内的气压为p，其中，p≤1kpa。
10、如此设置，可以提高保温结构的保温效果，从而快速升高保温结构内的温度。
11、在其中一个实施例中，在步骤c中，还包括步骤：当t升高至t2时，使空腔内的气体处于第一流速。
12、如此设置，使得保温结构的保温效果较好，在步骤c中，p2能够取较小的值，从而降低加热装置的余热，有利于实现精准控温。
13、在其中一个实施例中，在步骤c之后，还包括步骤：
14、d.将加热装置的加热功率降低至p3,其中，p3是在空腔内的气体处于第一流速时使保温结构内热场维持稳定的加热装置的加热功率。
15、如此设置，可以使保温结构内的温度维持在目标温度t附近。
16、在其中一个实施例中，第二流速为0。
17、如此设置，第二流速是空腔内气体的最低流速，使空腔内的气体处于第二流速，能够使保温结构的保温效果最差。
18、在其中一个实施例中，在步骤c中，还包括步骤：当t升高至t2时，开启抽气装置并使抽气装置持续工作至空腔内的气压降低至p，其中，p≤1kpa。
19、如此设置，空腔内的环境接近真空环境，提高了保温结构的保温效果。在步骤c中，p2便能够取较小的值，从而降低加热装置的余热，有利于实现精准控温。
20、在其中一个实施例中，在步骤c中，使抽气装置在最大功率下工作。
21、如此设置，能够尽快将空腔内抽真空，从而快速提高保温结构的保温效果。
22、在其中一个实施例中，在步骤c之后，还包括步骤：
23、e.将加热装置的加热功率降低至p4,其中，p4是在空腔内的气压为p时使保温结构内热场维持稳定的加热装置的加热功率。
24、如此设置，可以使保温结构内的温度维持在目标温度t附近。
25、在其中一个实施例中，当空腔内的气体处于第一流速时，进气装置和抽气装置至少一者在额定功率下工作。
26、如此设置，第一流速是空腔内的气体最高的稳定流速。在通过改变空腔内气体流速来改变保温结构保温效果的方式中，使空腔内的气体处于第一流速，能够使保温结构的稳定保温的效果最佳。
27、在其中一个实施例中，进气装置工作时给空腔内充入的气体是氩气或氮气。
28、如此设置，能够提升保温结构的保温效果。
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1.一种蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，应用于晶体生长炉，所述晶体生长炉包括坩埚、加热装置和保温结构，所述保温结构包括进气装置、抽气装置、内保温体和套设于所述内保温体的外保温体，所述内保温体具有容纳所述坩埚和所述加热装置的保温腔；所述内保温体与所述外保温体之间设有空腔，所述进气装置和所述抽气装置均与所述空腔连通，通过调节所述进气装置和所述抽气装置能够使所述空腔内气体的流速达到第一流速和第二流速，第一流速大于第二流速，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，在步骤a中，还包括步骤：使空腔内的气体处于第一流速，或者，使空腔内的气压为p，其中，p≤1kPa。
3.根据权利要求1所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，在步骤c中，还包括步骤：当t升高至T2时，使空腔内的气体处于第一流速。
4.根据权利要求3所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，在步骤c之后，还包括步骤：
5.根据权利要求1所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，第二流速为0。
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7.根据权利要求6所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，在步骤c中，使抽气装置在最大功率下工作。
8.根据权利要求7所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，在步骤c之后，还包括步骤：
9.根据权利要求1所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，当空腔内的气体处于第一流速时，进气装置和抽气装置至少一者在额定功率下工作。
10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，进气装置工作时给空腔内充入的气体是氩气或氮气。
...【技术特征摘要】
1.一种蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，应用于晶体生长炉，所述晶体生长炉包括坩埚、加热装置和保温结构，所述保温结构包括进气装置、抽气装置、内保温体和套设于所述内保温体的外保温体，所述内保温体具有容纳所述坩埚和所述加热装置的保温腔；所述内保温体与所述外保温体之间设有空腔，所述进气装置和所述抽气装置均与所述空腔连通，通过调节所述进气装置和所述抽气装置能够使所述空腔内气体的流速达到第一流速和第二流速，第一流速大于第二流速，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，在步骤a中，还包括步骤：使空腔内的气体处于第一流速，或者，使空腔内的气压为p，其中，p≤1kpa。
3.根据权利要求1所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，在步骤c中，还包括步骤：当t升高至t2时，使空腔内的气体处于第一流速。
4.根据权利要求3所述的蓝宝石晶体生长炉的温度调控方法，其特征在于，在...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹建伟，宋建军，欧阳鹏根，石刚，
申请(专利权)人：内蒙古晶环电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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